太阳系的婴儿照片

片一样，”他说。 “这些结果对现有的巨行星形成理论提出了一个挑战，特别是那些认为行星是在几百万年时间内逐渐形成的理论，”纽莉亚·卡尔维（Nuria Calvet）说，她是密歇根大学的天文学教授，是这项研究的第一作者。“类似这样的研究最终将帮助我们更好地理解我们的外行星，以及宇宙中其他的行星系统，是如何形成的。” 这些新的“婴儿行星”居住在它们自己从尘埃盘中打扫出来的空地之中，两个尘埃盘分别位于金牛座DM和御夫座GM的周围。这些尘埃盘早在几年前就被人怀疑，可能拥有行星形成过程所产生的中央空洞。不过，新的光谱毫无疑问地表明，这些缝隙是如此空旷，边缘是如此锐利，目前只有行星形成过程才是对它们外貌的最合理解释。新的行星还无法被直接看到，但斯必泽的红外摄谱仪（IRS）清楚地显示出，这些恒星周围的一片尘埃区域消失了，强烈地暗示它们分别拥有一颗行星。原行星盘中，靠近中心的恒星附近的尘埃较热，因此辐射出的大部分光线的波长都要比外侧较冷的尘埃发出的辐射波长更短。IRS尘埃盘研究小组发现，在波长较短的红外线波段存在着一个陡峭的光辐射缺损，强烈地暗示尘埃盘的中心部分缺失了。在恒星的标准上，这些恒星还是非常年轻的，大约只有一千万岁，仍然被它们的胚胎气体盘包裹着。可以在这些恒星如此短暂的一生中发生的、对气体缺失唯一可行的解释是，一颗行星——很可能是类似于木星的气体巨行星——正围绕着恒星旋转，并且通过引力将这个距离以内的气体“清除干净”。再加上去年发现的那颗年轻行星，这些观测向所有现存的巨行星形成理论提出了挑战，特别是那些“核心吸积”模型，它们认为这样的行星是通过吸积较小的物体而逐渐长大的，这个过程建造一颗巨行星所需的时间要比这些系统的年龄长得多。 IRS尘埃盘研究小组还发现了御夫座GM的另外一些奇怪的事情。它并不像其他的研究对象一样,拥有简单的尘埃盘中心空地，御夫座GM的尘埃盘中拥有一个空旷的环隙，将外侧密集的尘埃盘与单薄的内侧尘埃盘分隔开来。这有可能是那颗新行星正在清理周围气体的一个中间过程，最终将像其他的“婴儿行星”盘一样清理出一片完整的中央空地，也有可能这是多颗行星在短期内形成，并且以一种复杂的方式清扫尘埃的结果。御夫座GM拥有1.05倍太阳质量，几乎就是太阳的双胞胎——它将演化为一颗非常类似于太阳的恒星。如果它被叠放到我们的太阳系中，那么它周围的尘埃缝隙大致将从木星轨道（4.6亿英里，7.4亿公里）延伸到天王星轨道（17亿英里，27亿公里）。这正是我们自己的太阳系中，气体巨行星出现的范围。较小的非气体巨行星，类似地球的岩石行星将无法清除这么多物质，因此将无法通过尘埃的缺失而被检测出来。斯必泽空间望远镜是在2003年8月25日被发射入轨的。IRS尘埃盘研究小组是由建造斯必泽红外摄谱仪的成员们领导的，其中的天文学家们分别来自于罗彻斯特大学、康耐尔大学、密歇根大学、墨西哥自治州立大学、维吉尼亚大学、伊萨卡大学，亚历桑那大学和UCLA。NASA的喷气推进实验室负责管理斯必泽太空望远镜任务，它的科学操作是由斯必泽科学中心执行的。
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